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NTN终端的OTA测试—离轴EIRP密度-3

03/18 11:03
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离轴EIRP密度的限值仍然没讲完,前面两次学习了不同频段的常规要求,以及对固定业务保护的额外要求。除此之外,还有今天要学习的NS(网络信令)要求。

01、NS指令

在4G/5G系统中,只要涉及到频谱发射类的指标,都离不开NS的概念,5G NTN也不例外。前面我们已经多次提到,NS:network signalling “网络信令”,它是一个具体的值,不同的NS指令值代表的是一种网络需求,网络可以发出指令对终端提出额外的发射要求。每个额外的发射要求都与RRC信令中的唯一的这个网络信令(NS)值相关联。

在NTN-FR1频段也同样有NS的要求。发射功率的额外要求中,不同频段需要满足的NS值如下表所示,NS_01是所有频段必须都要满足的基本要求;其他的NS值,则每个频段要求都不一样。例如:NS_03N时为了兼容FCC的要求。NS_04N和NS_05N则是为了兼容ETSI中对于运行在1610 MHz 至1626.5 MHz的EIRP密度的要求。

n256 NS_01 NS_24N NS_100      
n255 NS_01 NS_02N        
n254 NS_01 NS_03N NS_04N NS_05N NS_11N NS_12N
n253 NS_01 NS_02N NS_09N      
n252 NS_01 NS_06N NS_07N NS_08N    
n251 NS_01 NS_02N NS_10N      
n250 NS_01 NS_02N NS_09N      

而对于NTN FR2频段,截至目前需要满足的NS值有:

NS_203NNS_205NNS_207N

接下来就具体看一下各个NS指令的要求。

02、NS_203N

当小区中RRC网络信令指示“NS_203N” 时,表示NTN VSAT需要满足以下离轴EIRP功率密度要求:

与GSO弧相切平面的同极化离轴EIRP密度限值(NS_203N)

θ 值 最大离轴EIRP (dBm) 测量带宽 (kHz)
1.5° ≤ θ ≤ 7° 45 – 25log10(θ) 4
7° ≤ θ ≤ 9.2° 24 4
9.2° ≤ θ ≤ 19.1° 48 – 25log10(θ) 4
19.1° < θ ≤ 180° 16 4

与GSO弧垂直平面的同极化离轴EIRP密度限值(NS_203N)

θ 值 最大离轴EIRP (dBm) 测量带宽 (kHz)
3° ≤ θ ≤ 19.1° 48 – 25log10(θ) 4
19.1° < θ ≤ 180° 16 4

与GSO弧相切及垂直平面的交叉极化离轴EIRP密度限值(NS_203N)

θ 值 最大离轴EIRP (dBm) 测量带宽 (kHz)
1.5° ≤ θ ≤ 7° 35 – 25log10(θ) 4

三条线画在一张图中,如下所示。那么跟常规要求相比,是一个什么量级呢?首先注意到这个限值的单位测量带宽是不同的,变成了4kHz。如果换算成1MHz的话,数值上需要增加约24dB。回看一下NTN终端的OTA测试—离轴EIRP密度-1,比常规要求普遍抬升或放宽了约7dB。

03、NS_205N

当小区中RRC网络信令指示“NS_205N” 时,表示NTN VSAT需要满足以下离轴EIRP功率密度要求:

同极化离轴EIRP密度限值(NS_205N)

θ 值 最大离轴EIRP (dBm) 测量带宽 (kHz)
2.5° ≤ θ ≤ 7° 63 – 25log10(θ) – K 40
7° ≤ θ ≤ 9.2° 42 – K 40
9.2° ≤ θ ≤ 48° 66 – 25log10(θ) – K 40
48° < θ 24 – K 40

注:K的定义参考上一篇。对于 θ > 70°,上述给出的数值可在特定馈电系统可能产生相对较高溢出电平的角度范围内增加到 34 - K dBm。

交叉极化离轴EIRP密度限值(NS_205N)

θ 值 最大离轴EIRP (dBm) 测量带宽 (kHz)
2.5° ≤ θ ≤ 7° 53 – 25log10(θ) – K 40
7° ≤ θ ≤ 9.2° 32 – K 40

两条线画在一张图中,如下所示。回看一下NTN终端的OTA测试—离轴EIRP密度-2,单位测量带宽相同,所以这个限值比常规值普遍抬升或放宽约14dB(K=0)。如果在 θ > 70°,上述给出的数值可在特定馈电系统可能产生相对较高溢出电平的角度范围内再增加10dB。

04、NS_207N

当小区中RRC网络信令指示“NS_207N” 时,表示NTN VSAT需要满足以下离轴EIRP功率密度要求:

与GSO弧相切平面的同极化离轴EIRP密度限值(NS_207N)

θ 值 最大离轴EIRP (dBm) 测量带宽 (kHz)
1.5° ≤ θ ≤ 7° 45 – 25log10(θ) 4
7° ≤ θ ≤ 9.2° 24 4
9.2° ≤ θ ≤ 48° 48 – 25log10(θ) 4
48° < θ ≤ 180° 6 4

与GSO弧垂直平面的同极化离轴EIRP密度限值(NS_207N)

θ 值 最大离轴EIRP (dBm) 测量带宽 (kHz)
3° ≤ θ ≤ 48° 48 – 25log10(θ) 4
48° < θ ≤ 180° 6 4

与GSO弧相切及垂直平面的交叉极化离轴EIRP密度限值(NS_207N)

θ 值 最大离轴EIRP (dBm) 测量带宽 (kHz)
1.5° ≤ θ ≤ 7° 35 – 25log10(θ) 4

三条线画在一张图中,如下所示。与NS_203N相比,角度分段有所不同,19.1°变为48°,且48°以上限值降低了10dB,由16dBm变为6dBm。这样一来,就比常规的要求加严了一些。

综上,我们在NTN终端的OTA测试—离轴EIRP密度-1中学习的n510/n511频段的离轴EIRP密度要求,其实就是FCC中扩展Ka波段的离轴EIRP密度要求;而NTN终端的OTA测试—离轴EIRP密度-2中n512频段的离轴EIRP密度要求,则来自于ETSI的相关技术要求。区别在于3GPP习惯使用dBm为单位,所以需换算dBm=dBW+30dB。不同的NS指令要求与常规要求相比,有的放宽,有的加严,也代表了在不同的地区和网络下的不同要求。

 

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